KR20120025872A - 적절한 밝기를 갖는 입체 영상을 생성하는 디지털 영상 촬영 장치 및 이의 제어 방법 - Google Patents

적절한 밝기를 갖는 입체 영상을 생성하는 디지털 영상 촬영 장치 및 이의 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 적절한 밝기를 가지면서 정상적인 입체 영상을 생성할 수 있는 디지털 영상 촬영 장치 및 이의 제어 방법에 관한 것이다. 이를 위하여, 본 발명은 저조도에 적합한 노출 시간에 대응하여 시분할 촬영을 행하되, 제1 영상 입력부 및 제2 영상 입력부를 통해 교대로 제1 영상들 및 제2 영상들을 입력하여 합성함으로써 입체 영상을 생성하도록 한다.

Description

적절한 밝기를 갖는 입체 영상을 생성하는 디지털 영상 촬영 장치 및 이의 제어 방법{Digital photographing apparatus and method for controlling the same}
본 발명은 적절한 밝기를 갖는 입체 영상을 생성하는 디지털 영상 촬영 장치 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 카메라는 저조도 조건에서 적절한 밝기를 갖는 영상을 획득하기 위하여 노출 시간을 길게 한다.
한편, 입체영상은 좌측 영상과 우측 영상을 합성하여 입체 영상을 생성한다. 그런데, 상기와 같이 저조도 조건에서 노출 시간을 길게 할 경우, 즉 셔터 스피드를 길게 설정할 경우, 좌측 영상과 우측 영상의 촬영 시간의 간격이 커져 피사체가 움직이거나 또는 손떨림 등에 의하여 다른 영상을 촬영하게 된다. 영상의 차이가 큰 좌우 영상들을 합성하여 입체 영상을 형성할 경우 어지러움이 발생되는데, 구체적으로 수직으로의 차이가 크면 어지러우며, 수평 틀어짐의 경우 깊이 감이 상이하여 정상적인 입체 영상을 얻을 수 없는 문제가 있다.
본 발명은 저조도에서도 적절한 밝기를 가지면서, 정상적인 입체 영상을 생성할 수 있는 디지털 영상 촬영 장치 및 이의 제어 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 저조도 여부를 판단하는 조도 판단부와, 상기 조도 판단부의 판단 결과 저조도인 경우 필요 노출 정보를 도출하는 노출 정보 도출부와, 상기 필요 노출 정보에 대응하는 촬영 회수의 제1 영상들을 입력하는 제1 영상 입력부와, 상기 촬영 회수의 제2 영상들을 입력하는 제2 영상 입력부와, 상기 제1 영상과 상기 제2 영상이 교대로 입력되도록 상기 제1 영상 입력부와 상기 제2 영상 입력부를 제어하는 영상 입력 제어부와, 상기 제1 영상들과 상기 제2 영상들을 합성하여 입체 영상을 생성하는 입체 영상 생성부를 구비하는 디지털 영상 촬영 장치를 제공한다.
본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치에 있어서, 상기 입체 영상 생성부는 상기 제1 영상들을 합성하여 최종 제1 영상을 생성하고, 상기 제2 영상들을 합성하여 최종 제2 영상을 생성하는 제1 합성부와, 상기 최종 제1 영상과 상기 최종 제2 영상을 합성하여 입체 영상을 생성하는 제2 합성부를 구비할 수 있다.
또는 본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치에 있어서, 상기 입체 영상 생성부는, 인접하여 입력된 제1 영상과 제2 영상을 합성하여 복수의 입체영상들을 생성하는 제1 합성부와, 상기 복수의 입체영상들을 합성하여 최종 입체 영상을 생성하는 제2 합성부를 구비할 수 있다.
본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치에 있어서, 상기 제1 영상 입력부는 제1 셔터를 구비하고, 상기 제2 영상 입력부는 제2 셔터를 구비할 수 있다.
본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치에 있어서, 상기 영상 입력 제어부는 상기 제1 셔터와 상기 제2 셔터를 교대로 개폐하도록 제어할 수 있다.
본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치에 있어서, 상기 제1 영상 입력부와 상기 제2 영상 입력부는 동일한 것일 수 있다. 따라서, 상기 제1 영상 입력부와 상기 제2 영상 입력부는 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상 각각의 광학 신호를 입력하는 렌즈, 촬상소자를 공통으로 구비할 수도 있으며, 또한 셔터를 공통으로 구비할 수도 있다. 셔터를 공통으로 구비하는 경우, 상기 셔터의 위치를 제어함으로써 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 생성할 수 있다.
본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치는 적어도 촬상 소자를 공통으로 구비할 수 있다. 이때, 상기 촬상 소자는 상기 제1 영상의 제1 광학 신호와 상기 제2 영상의 제2 광학 신호를 교대로 수광할 수 있다. 또는 상기 촬상 소자는 상기 제1 영상의 제1 광학 신호 및 상기 제2 영상의 제2 광학 신호를 순차적으로 전기적 신호로 변환할 수 있다.
본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치에 있어서, 상기 제1 영상 입력부 및 상기 제2 영상 입력부 중 적어도 어느 하나를 통해 입력된 영상으로부터 노출 평가값을 도출하는 노출 평가값 도출부를 더 포함하고, 상기 조도 판단부는 상기 노출 평가값을 기준 노출 평가값과 비교함으로써 저조도 여부를 판단할 수 있다.
본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치는 조도를 감지하는 조도 감지부를 더 구비하고, 상기 조도 판단부는 감지한 상기 조도를 기준 조도와 비교함으로써 저조도 여부를 판단할 수 있다.
본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치는 상기 입체 영상을 표시하는 표시부를 더 구비할 수 있다.
또한, 본 발명은 저조도 여부를 판단하는 단계와, 상기 조도 판단부의 판단 결과 저조도인 경우, 촬영 회수를 도출하는 단계와, 상기 촬영 회수의 제1 영상들 및 상기 촬영 회수의 제2 영상들을 교대로 입력하는 단계와, 상기 제1 영상들과 상기 제2 영상들을 합성하여 입체 영상을 생성하는 단계를 구비하는 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법을 제공한다.
본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 입체 영상을 생성하는 단계는 상기 제1 영상들을 합성하여 최종 제1 영상을 생성하고, 상기 제2 영상들을 합성하여 최종 제2 영상을 생성하는 단계와, 상기 최종 제1 영상과 상기 최종 제2 영상을 합성하여 입체 영상을 생성하는 단계를 구비할 수 있다.
본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 입체 영상을 생성하는 단계는, 인접하여 입력된 제1 영상과 제2 영상을 합성하여 복수의 입체영상들을 생성하는 단계와, 상기 복수의 입체영상들을 합성하여 최종 입체 영상을 생성하는 단계를 구비할 수 있다.
본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 촬영 회수의 제1 영상들 및 상기 촬영 회수의 제2 영상들을 교대로 입력하는 단계는, 제1 셔터 및 제2 셔터를 교대로 개폐하도록 제어하여, 상기 제1 영상들 및 상기 제2 영상들을 교대로 입력하는 것일 수 있다.
본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 촬영 회수의 제1 영상들 및 상기 촬영 회수의 제2 영상들을 교대로 입력하는 단계는, 촬상 소자에서 상기 제1 영상의 제1 광학 신호와 상기 제2 영상의 제2 광학 신호를 교대로 수광하는 단계를 포함하는 것일 수 있다. 또는 촬상 소자에서 상기 제1 영상 및 제2 영상 각각의 광학 신호를 순차적으로 전기적 신호로 변환하는 단계를 구비하는 것일 수 있다.
본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법에 있어서, 저조도 여부를 판단하는 단계는, 입력된 영상으로부터 노출 평가값을 도출하는 단계와, 상기 노출 평가값을 기준 노출 평가값과 비교함으로써 저조도 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법에 있어서, 저조도 여부를 판단하는 단계는, 조도를 감지하는 단계와, 감지한 상기 조도를 기준 조도와 비교함으로써 저조도 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치의 제어방법은 상기 입체 영상을 표시하는 단계를 더 구비할 수 있다.
따라서, 본 발명은 저조도 조건에서도 필요한 노출 시간을 확보함과 동시에 좌측 영상과 우측 영상 사이의 시간 간격을 최소화함으로써 깊이 감이 상당하고 어지럽지 않아 현장감 있는 입체 영상을 생성할 수 있는 디지털 영상 촬영 장치 및 이의 제어 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 관한 디지털 영상 촬영 장치를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 2는 도 1에 도시된 CPU와 영상 신호 처리부의 일 실시 예를 구체적으로 셜명하기 위한 블럭도이다.
도 3은 도 1에 도시된 CPU와 영상 신호 처리부의 다른 실시 예를 구체적으로 설명하기 위한 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 관한 디지털 영상 촬영 장치의 영상 처리 과정을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 관한 디지털 영상 촬영 장치의 영상 처리 과정을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 관한 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법에서, 노출 정보를 도출하는 단계를 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 관한 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법에서, 입체 영상을 생성하는 단계를 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치 및 방법은 디지털 카메라, 비디오 카메라, PDA(personal digital assistant), TV, 디지털 액자, 휴대폰, PMP(portable multimedia player) 등의 디지털 기기에 적용가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 관한 디지털 영상 촬영 장치를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 상기 디지털 영상 촬영 장치는 촬상부(114)를 공통으로 포함하는 제1 영상 입력부(110)와 제2 영상 입력부(120), 영상 입력부들(110,120)을 제어하는 영상 입력 제어부(130), 디지털 신호 처리부(DSP, 200), 표시부(300), 조작부(400), 메모리(500), 마이크/스피커(600), 메모리 카드(700)를 구비한다.
상기 제1 영상 입력부(110)는 제1 광학 신호의 입력을 제어하는 제1 셔터(111), 상기 제1 광학 신호의 진행 방향을 변경하는 프리즘(112), 상기 제1 광학 신호를 집광하고 상기 제1 광학 신호의 양을 조절하는 광학부(113), 상기 제1 광학 신호를 수광하여 전기 신호로 변환하는 촬상부(114)를 구비한다.
상기 제2 영상 입력부(120)는 제2 광학 신호의 입력을 제어하는 제2 셔터(121)를 구비한다. 또한, 상기 제1 영상 입력부(110)과 공통으로 프리즘(112), 광학부(113) 및 촬상부(114)를 구비한다. 본 실시 예에서는 1 lens 1 sensor를 예시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니며 2 lens 1 sensor를 구비하는 디지털 촬영 장치에도 적용 가능하다. 또한, 본 실시 예에서는 상기 제1 영상 입력부와 상기 제2 영상 입력부가 각각 셔터를 구비함을 예시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니며 상기 셔터도 공통으로 구비할 수 있다. 이때, 상기 영상 입력 제어부는 상기 셔터의 위치를 제어함으로써 제1 영상 및 제2 영상을 입력하도록 할 수 있다.
상기 제1 광학 신호와 상기 제2 광학 신호는 동일한 피사체로부터 다른 측면의 영상에 대응하는 것으로서, 예를 들어 좌측 영상 및 우측 영상에 각각 대응하는 것일 수 있다.
또한, 본 실시 예에서는 프리즘(112), 광학부(113) 및 촬상부(114)를 공통으로 구비함을 예시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니며 각 영상 입력부에서 별개로 구비할 수도 있다.
영상 입력부에 대하여 보다 구체적으로 설명하면, 우선 영상 입력부들(110, 120)은 각각 셔터(111, 121)를 구비함으로써 좌측 영상의 제1 광학 신호 및 우측 영상의 제2 광학 신호가 교대로 입력되도록 한다.
셔터들(111, 121)을 통해 교대로 입력된 상기 제1 광학 신호와 상기 제2 광학 신호는 프리즘(112)을 통해 진행 방향을 변경하여 모두 광학부(113) 및 촬상부(114)에 집광되도록 한다.
상기 광학부(113)는 제1 광학 신호와 제2 광학 신호를 집광하는 렌즈, 상기 제1 광학 신호 및 상기 제2 광학 신호의 양을 조절하는 조리개 등을 포함할 수 있다. 상기 렌즈는 초점 거리(focal length)에 따라 화각이 좁아지거나 또는 넓어지도록 제어하는 줌 렌즈 및 피사체의 초점을 맞추는 포커스 렌즈 등을 포함하며, 이들 렌즈들은 각각 하나의 렌즈로 구성될 수도 있지만, 복수 렌즈들의 군집으로 이루어질 수도 있다.
촬상부(114)는 광학부(10)를 통해 입력된 광학 신호를 수광하여 전기 신호로 변환하는 광전 변환 소자를 구비한다. 상기 광전 변환 소자로 CCD(Charge coupled device) 센서 어레이, CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 센서 어레이 등을 사용할 수 있다. 그리고 촬상부(20)는 촬상소자에서 출력된 전기 신호에 포함된 저주파 노이즈를 제거함과 동시에 전기 신호를 임의의 레벨까지 증폭하는 CDS/AMP(상관 이중 샘플링 회로(correlated double sampling)/증폭기(amplifier))를 구비할 수 있다. 또한, CDS/AMP에서 출력된 전기 신호를 디지털 변환하여 디지털 신호를 생성하는 AD컨버터를 더 구비할 수 있다. 본 실시 예에서는 A/D컨버터 등은 촬상소자와 함께 촬상부(114)로 일 블럭에 포함시켰으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 별도의 블럭으로 구분하여 설계하거나 DSP(200)에 포함시켜 설계할 수도 있다.
영상 입력 제어부(130)는 셔터들(111,121)의 개폐, 포커스 렌즈의 위치 제어, 조리개의 개폐 제어, 등을 행하는 광학 구동부를 구비할 수 있다. 또한, 촬상부(114)에 타이밍 신호를 제공하는 타이밍 제너레이터(TG)를 구비할 수 있다. 상기 TG는 도시하지는 않았지만, DSP(30)에 포함될 수 있다. 그러나, 이 또한 한정하는 것은 아니며, 예를 들어 DSLR의 경우 바디에 장착하는영상 입력 제어부(130)에 TG를 구비하고, 상기 TG로부터 타이밍 신호를 공급받을 수 있다.
TG는 촬상부(114)에 타이밍 신호를 출력하고 광전 변환 소자 각 화소의 노광 기간을 제어하거나 전하의 독출을 제어한다. 따라서 촬상부(114)는 TG로부터 제공되는 타이밍 신호에 따라 일 프레임의 영상에 대응하는 영상 데이터를 제공할 수 있다.
촬상부(114)로부터 제공된 영상 신호는 DSP(200)의 사전 처리부(210)에 입력된다. 사전 처리부(210)에서 자동 백색 균형(AWB, Automatic White Balance), 자동 노출 제어(AE, Automatic Exposure), 자동 포커싱(AF, Automatic Focusing)을 위한 해당 평가값을 도출한다. 본 실시 예에서는 입력된 영상 신호에 대하여 노출 평가값을 도출하는 노출 평가값 도출부(211)를 구비할 수 있다. 노출 평가값 도출부(211)에서 도출한 노출 평가값이 기준값과 비교하여 저조도 여부를 판단할 수 있다. 저조도 여부 판단은 이후 영상 신호 처리부(220)에서 상세히 설명한다.
AWB를 위한 평가값 및 AE를 위한 노출 평가값에 따른 제어 신호는 영상 입력 제어부(130)에 피드백되어 상기 촬상부(114)로부터 적절한 색출력 및 적절한 노출의 영상 신호를 얻도록 한다. 또한, 상기 AWB 및 AE의 평가값에 따라 영상 입력 제어부(130)의 조리개 구동 모터, 셔터 구동 모터 등을 구동하여 조리개의 개폐 등을 제어할 수 있다. 또한, 상기 AF를 위한 초점 평가값에 따른 포커스 렌즈의 목표 위치는 영상 입력 제어부(130)에 출력되어 포커스 렌즈를 광축 방향으로 이동시킬 수 있다. 상기 AWB, AE, AF 등은 입력된 영상 신호에 대해 촬영자의 선택에 따라 적용할 수 있다.
영상 신호 처리부(220)는 영상 신호에 대하여 표시를 위한 또는 기록을 위한 소정의 영상 신호 처리를 수행한다. 예를 들어, 사람의 시각에 맞게 영상 신호를 변환하도록 감마 컬렉션(Gamma Correction), 색필터 배열보간(color filter array interpolation), 색 매트릭스(color matrix), 색보정(color correction), 색 향상(color enhancement) 등의 영상 신호 처리를 수행한다. 또한, 상기 영상 신호 처리부(220)는 영상의 크기를 조절하는 리사이징 처리도 행한다.
또한, 상기 영상 신호 처리부(220)는 특정 기능 수행을 위한 신호 처리를 수행한다. 예를 들어, 상기 영상 신호에 대하여 원하는 장면, 객체 등을 인식하는 신호 처리를 수행할 수 있다. 상기 영상 신호의 색성분, 에지 성분, 특징점 정보 등을 이용하여 원하는 장면, 객체 등을 인식할 수 있다. 상기 영상 신호로부터 피사체의 얼굴을 인식하며, 인식한 얼굴을 포함하는 얼굴 영역을 도출할 수도 있다. 또한, 영상 신호 처리가 수행된 영상 신호의 압축과 신장을 수행한다. 압축의 경우, 예를 들면 JPEG 압축 형식 또는 H.264 압축 형식등의 압축 형식에서 영상 신호를 압축한다. 상기 압축 처리에 의해서 생성한 영상 데이터를 포함한 영상 파일은 카드 콘트롤러(270)를 통해 메모리 카드(700)에 송신되어 기록된다.
또한, 상기 DSP(200)는 표시 제어부(230)를 구비한다. 상기 표시 제어부(230)는 표시부(300)에 영상 또는/및 각 정보를 디스플레이하도록 제어한다. 상기 표시부(300)로 LCD, LED, OLED, 등을 장착할 수 있다.
또한, 각 부분의 동작을 전체적으로 제어하는 CPU(240)를 구비한다. CPU(240)는 DSP(200)와 별개의 칩으로 설계할 수도 있다. 상기 영상 신호 처리부(220)와 CPU(240)는 이후의 도면들을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.
상기 DSP(240)는 촬영된 영상이나 연상 정보 등의 데이터를 일시적으로 기록하는 메모리(500)를 제어하는 메모리 콘트롤러(250)를 구비한다. 아울러, 촬영한 영상을 메모리 카드(700)에 기록하거나 또는 도출하는 카드 콘트롤러(270)를 구비한다. 카드 콘트롤러(270)는 메모리 카드(700)로 영상 데이터의 기입, 또는 메모리 콘트롤러(250)에 기록된 영상 데이터나 설정 정보 등의 독출을 제어한다.
한편, 상기 디지털 영상 촬영 장치는 사용자의 조작 신호를 입력하는 조작부(400)를 구비한다. 상기 조작부(400)는 사용자가 상기 디지털 영상 신호 처리장치를 조작하거나 촬영시 각종의 설정을 행하기 위한 부재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 버튼, 키, 터치 패널, 터치 스크린, 다이얼 등의 형태로 구현될 수 있으며, 전원 온/오프, 촬영 개시/정지, 재생 개시/정지/서치, 광학계의 구동, 모드 변환, 메뉴 조작, 선택 조작 등의 촬영자 조작 신호를 입력할 수 있다. 일 예로서, 셔터 버튼은 촬영자에 의한 반누름, 완전누름, 해제가 가능하다. 셔터 버튼은 반누름(S1조작)되었을 때 포커스 제어 개시 조작 신호를 출력하고 반 누름 해제로 포커스 제어가 종료된다. 상기 셔터 버튼은 완전누름(S2조작)되었을 때 촬영 개시 조작 신호를 출력할 수 있다. 상기 조작 신호는 DSP(200)의 CPU(240) 등에 전송되어, 이에 따라 해당 구성 요소를 구동시킬 수 있다.
상기 메모리(500)는 상기 디지털 영상 촬영 장치를 작동하는 필요한 OS, 응용 프로그램 등을 저장하는 프로그램 저장부를 구비할 수 있다. 프로그램 저장부로서 E2PROM, 플래쉬 메모리, ROM 등을 사용할 수 있다. 또한, 상기 메모리(500)는 촬영한 영상의 영상 데이터를 일시적으로 저장하는 버퍼 메모리를 구비할 수 있다. 버퍼 메모리로 SDRAM, DRAM 등을 사용할 수 있다. 여러 개 영상들의 영상 데이터를 기억할 수 있으며, 포커스 제어시의 영상 신호를 차례대로 유지하여 영상 신호를 출력할 수 있다. 또한, 상기 메모리(500)는 표시 영상을 표시하기 위한 적어도 하나의 채널을 갖는 표시용 메모리를 구비할 수 있다. 상기 표시용 메모리는 표시부(300)에 포함된 표시 구동부로 영상 데이터의 입력과 출력을 동시에 실행할 수 있다. 표시부(300)의 크기나 최대 발색수는 표시용 메모리의 용량에 의존한다. 또한, 본 실시 예에서는 상기 메모리(500)는 입체 영상을 생성하기 위한 영상들을 저장하는 저장 영역을 구비할 수 있다. 이에 대하여는 이후의 도면들을 참조하여 후술하도록 한다.
상기 메모리 카드(700)는 상기 디지털 영상 촬영 장치에 착탈 가능한 것으로서, 예를 들면 광디스크(CD, DVD, 블루레이디스크 등), 광자기 디스크, 자기 디스크, 반도체 기억매체 등을 사용할 수 있다.
또한, 본 실시 예에서 상기 디지털 영상 촬영 장치는 조도를 감지하는 조도 감지부(800)를 더 구비할 수 있다. 상기 조도 감지부(800)에서 감지한 조도 정보는 기준값과 비교하여 저조도 여부 판단에 이용할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 CPU와 영상 신호 처리부의 일 실시 예를 구체적으로 셜명하기 위한 블럭도이다.
도 2를 참조하면, 상기 CPU(240)는 저조도 여부를 판단하는 조도 판단부(241)와 노출 정보를 도출하는 노출 정보 도출부(242)를 구비한다. 그리고 영상 신호 처리부(220)는 입체 영상 생성부(221)를 구비한다.
구체적으로, 조도 판단부(241)는 생성한 조도 정보와 기준 조도 정보를 비교하여 저조도 여부를 판단할 수 있다.
일 실시 예로서, 도 1에서 도시한 노출 평가값 도출부에서 도출한 노출 평가값을 기준 노출 평가값과 비교하여 작은 경우 저조도로 판단할 수 있다. 기준 노출 평가값은 이전의 경험칙에 의거하여 또는 소정의 프로그램에 따라 사용자 또는 제작자가 설정 가능하다.
다른 실시 예로서, 조도 판단부(241)는 조도 감지부(800)에서 감지한 조도 정보를 기준 조도 정보와 비교하여 저조도를 판단할 수 있다. 조도 판단부(241)는 조도 감지부(800)에서 감지한 조도 정보가 저조도에 해당하는 범위에 속하는 경우, 저조도로 판단할 수 있다. 상기 범위 또한 사용자 또는/및 제작자가 설정할 수 있다.
상기 노출 정보 도출부(242)는 저조도인 경우의 필요 노출 정보를 도출한다. 여기서 필요 노출 정보라 함은 저조도인 경우를 고려하여 필요한 노출 시간을 시분할한 촬영 매수(촬영 횟수)를 포함한다. 물론 노출 시간도 포함할 수 있다. 예를 들어, 저조도로 판단되어 필요한 노출 시간이 1초이며, 셔터 스피드가 1/60라면, 상기 노출 시간을 확보하기 위해서는 60장의 촬영 매수가 필요하다. 따라서, 본 발명세어 필요 노출 정보는 상기 60장의 촬영 매수(촬영 회수)가 될 수 있다.
상기와 같이 도출한 필요 노출 정보에 대응하는 촬영 회수만큼 상기 제1 영상 입력부(110)에서 제1 영상을 입력하고 또한 상기 제2 영상 입력부(120)에서 상기 촬영 회수만큼 제2 영상을 입력한다.
영상 입력 제어부(120)는 상기 제1 영상 입력부(110)와 상기 제2 입력 영상부(120)를 제어하여 교대로 상기 제1 영상과 상기 제2 영상이 생성되도록 한다. 보다 구체적으로, 상기 영상 입력 제어부(120)의 셔터 제어부는 제1 셔터(111)와 제2 셔터(112)를 교대로 계폐하여 제1 영상과 제2 영상이 입력되도록 제어할 수 있다.
그리고 영상 신호 처리부(220)의 입체 영상 생성부(221)에서 교대로 입력되고, 각각 상기 촬영 회수에 대응하는 제1 영상들과 제2 영상들을 합성하여 입체 영상을 생성할 수 있다. 상기 입체 영상은 Side-by-Side, Top-Down, Frame by Frame 등의 방법들에 의하여 생성할 수 있다. 또한, 상기 입체 영상을 재구성하기 위하여 이미 생성된 상기 제1 영상들 중 적어도 일부 및/또는 상기 제2 영상들 중 적어도 일부는 메모리에 일시 저장될 수 있다.
이렇게 생성된 입체 영상은 표시부에 디스플레이되거나, 외부 표시 장치로 송신되어 디스플레이될 수 있다. 또한 상기 입체 영상은 영상 파일로 구성되어, 메모리 카드에 기록될 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 CPU와 영상 신호 처리부의 다른 실시 예를 구체적으로 설명하기 위한 블럭도이다. 본 실시 예에서는 입체 영상 생성을 위한 영상 합성에 관하여 보다 구체적으로 설명한다. 도 2와 중복되는 부분은 그 설명을 생략한다.
도 3 을 참조하면, CPU(240)는 도 2의 그것과 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.
영상 신호 처리부(220)는 입체 영상 생성부(221)를 구비하는데, 상기 입체 영상 생성부(221)는 제1 합성부(221a)와 제2 합성부(221b)를 구비한다.
먼저 생성한 영상을 메모리(500)의 합성 영상 저장부(510)에 일시적으로 저장한다.
상기 합성부들(221a, 221b)과 메모리(500)의 동작을 이후 도 4와 도 5를 참조하여 구체적으로 설명한다. 이하에서 설명하는 실시 예들에서는 제1 영상 입력부에서 3×tc 초 의 노출 시간을 필요로 하며, 셔터 스피드 tc이며, 따라서 제1 영상 및 제2 영상 각각을 3장의 촬영 매수만큼 촬영함을 예시한다. 상기 제1 영상은 제1 영상 입력부의 제1 셔터를 통해 입력되어 촬상 소자에서 생성된 것이고, 상기 제2 영상은 제2 영상 입력부의 제2 셔터를 통해 입력되어 공통의 상기 촬상 소자에서 생성된 것이다.
우선 도 4를 참조하면, 제1 좌측 영상(1), 제2 좌측 영상(3) 및 제3 좌측 영상(5)은 제1 영상 입력부를 통해 입력되어 촬상 소자에서 tc동안 노출되고, tR 동안 판독되어 생성된다. 제1 우측 영상(2), 제2 우측 영상(4) 및 제3 우측 영상(6)은 제2 영상 입력부를 통해 입력되어 촬상 소자에서 tc동안 노출되고, tR 동안 판독되어 생성된다. 제1 영상 입력부를 통해 입력된 영상들과 제2 영상 입력부를 통해 입력되 영상들은 공통의 촬상 소자에 교대로 노출 및 판독되어 생성된다.
제1 좌측 영상(1)이 판독된 후 영상 신호 처리부에 전달되고, 영상 신호 처리부는 화상 처리를 행한다. 제1 좌측 영상(1) 뿐만 아니라 두 번째 내지 제3 우측 영상들에 대하여 화상 처리(2'-6')를 행한다.
그리고, 본 실시 예에서는 제1 좌측 영상(1)의 화상 처리를 행하고 제1 우측 영상(2)의 화상 처리를 행한 후, 화상 처리를 행한 영상들(1',2')을 재구성하여 제1 입체 영상(1'+2')을 생성한다. 이는 제1 합성부(221a)에서 행할 수 있다. 또한, 상기 제1 합성부(221a)는 화상 처리를 행한 영상들(3',4')을 합성하여 제2 입체 영상(3'+4')을 생성하며, 또한 화상 처리를 행한 영상들(5', 6')을 합성하여 제3 입체 영상(5'+6')을 생성한다. 생성한 입체 영상들은 (1'+2', 3'+4') 메모리(500)의 합성 영상 저장부(510)에 임시로 저장될 수 있다.
그리고 제2 합성부(221b)에서 저장된 상기 제1 입체 영상(1'+2')과 제2 입체 영상을 (3'+4')도출하여 제3 입체 영상(5'+6')과 합성하여 최종 입체 영상을 생성할 수 있다.
따라서, 본 실시 예에서는 제1 합성부(221a)는 인접하게 순차적으로 입력된 좌측 영상 및 우측 영상을 합성하여 입체 영상을 생성하고, 제2 합성부(221b)에서 이렇게 생성한 복수의 입체 영상들을 합성하여 최종 입체 영상을 생성할 수 있다. 그러므로 교대로 연이어 입력된 좌측 영상과 우측 영상을 합성함으로써 좌측 영상과 우측 영상 사이의 영상 차이를 줄일 수 있다. 그러므로 저조도 환경에서도 좌측 영상과 우측 영상 사이의 시간 차이를 줄이면서도 노출 시간을 확보하여 원하는 화질의 입체 영상을 얻을 수 있다. 원하는 노출 시간 확보할 경우 좌측 영상과 우측 영상 사이의 시간 간격으로 인한 블러 현상이 심한 입체 영상을 얻을 수 있으므로, 노출 시간의 확보 및 좌측 영상과 우측 영상의 시간차를 줄이는 효과는 서로 상충하는 것으로서 본원은 이러한 상충하는 효과를 모두 달성한 것이다.
특히, 본 실시 예에서는 촬상 소자에서 영상을 판독할 때 영상 신호 처리부에서 이전의 영상들을 합성하여 입체 영상을 생성함으로써, 최종 입체 영상의 생성 속도를 향상시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 관한 디지털 영상 촬영 장치의 영상 처리 과정을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 5를 함께 참조하면, 본 실시 예에서는 촬상 소자에서 제1 좌측 영상(1)을 tc 동안 노광 및 tR동안 판독하여 생성하고, 영상 신호 처리부에서 제1 좌측 영상을 화상 처리하여 화상 처리한 제1 좌측 영상(1')을 생성한다. 이어서, 제1 우측 영상(2), 제2 좌측 영상(3), 제2 우측 영상(4), 제3 좌측 영상(5) 및 제3 우측 영상(6)을 생성한다.
제3 좌측 영상(5)을 생성하면 모든 좌측 영상들(1,3,5)을 형성하므로 제1 합성부(221a)에서 좌측 영상들(1,3,5)을 합성하여 최종 좌측 영상(1'+3'+5')을 형성한다. 형성한 최종 좌측 영상(1'+3'+5')은 이후 입체 영상 형성을 위하여 메모리(500)의 합성 영상 저장부(510)에 임시로 저장될 수 있다. 또한, 제1 합성부(221a)는 제3 우측 영상(6)을 생성한 후, 모든 우측 영상들(2,4,6)을 합성하여 최종 우측 영상(2'+4'+6')을 생성한다.
그리고 제2 합성부(221b)에서 저장된 최종 좌측 영상(1'+3'+5')을 도출하고, 최종 우측 영상(2'+4'+6')과 합성하여 입체 영상을 생성한다.
본 실시 예에서도 도 4에 따른 실시 예에서와 같이 노출 시간의 확보와 동시에 좌측 영상과 우측 영상의 시간차를 줄여 우수한 화질의 입체 영상을 얻을 수 있다.
이하에서는 본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법을 첨부한 도면들을 참조하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 관한 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법에서, 노출 정보를 도출하는 단계를 설명하기 위한 순서도이다.
도 6을 참조하면, 우선 촬영 모드에서 대기한다(S11).
대기 중에 입력된 영상 신호로부터 또는 조도 감지부에서 감지한 조도 정보를 도출한다(S12). 노출 정보 도출은 사용자의 입력 신호에 따라 도출할 수 있다. 예를 들어, 셔터 릴리즈 버튼을 반누름하면 노출 정보를 도출할 수 있다.
도출한 조도 정보를 기준 조도 정보와 비교하여 저조도를 판단한다(S13).
저조도인 경우, 저조도에 따른 노출 정보를 도출한다(S14). 저조도일 경우에 필요한 노출 정보를 포함한다. 이때 필요 노출 정보로서 저조도일 경우 확보하고자 하는 노출 시간에 대응하는 촬영 매수에 관한 정보를 포함한다.
저조도가 아닌 경우에는, 저조도 이외에 대응하는 노출 정보를 도출한다(S15).
그리고 촬영을 대기한다(S16).
노출 정보는 사용자의 입력 신호가 입력된 후 실시간으로 도출할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 관한 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법에서, 입체 영상을 생성하는 단계를 설명하기 위한 순서도이다.
도 7을 참조하면, 노출 정보를 도출한 후 촬영을 대기한다(S21).
그리고 촬영 신호가 입력되는지 판단한다(S22).
촬영 신호는 사용자가 캡쳐하고자 할 때 생성하는 신호로서, 예를 들어 셔터 릴리즈 버튼을 완전 누름하여 생성할 수 있다. 물론, 예약 촬영의 경우 자동으로 촬영 신호를 생성할 수 있다.
이러한 촬영 신호가 입력되는 경우, 노출 정보가 존재하는지 판단한다(S23). 여기서 노출 정보는 도 6에서 도출한 저조도일 때의 필요 노출 정보로서, 원하는 노출 시간에 대응하는 촬영 매수를 포함한다.
노출 정보가 존재하는 경우, 제1 영상 입력부를 통하여 입력한 제1 영상과 제2 영상 입력부를 통하여 입력한 제2 영상 각각을 상기 촬영 매수만큼 교대로 생성하고 이들을 저장한다. 상기 제1 영상 입력부와 상기 제2 영상 입력부가 공통의 촬상 소자를 구비하는 경우, 상기 촬상 소자의 측면에서는 제1 영상 입력부를 통해 입력되는 제1 영상과 제2 영상 입력부를 통하여 입력된 제2 영상이 교대로 입력된다. 이때 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상 각각은 상기 촬영 매수만큼 입력된다.
그리고 상기 촬영 매수만큼 획득한 제1 영상들 및 상기 촬영 매수만큼 획득한 제2 영상들을 합성하여 입체 영상을 생성하고 기록한다(S27). 입체 영상을 생성하는 방법으로, 상기 제1 영상과 연이어 입력된 제2 영상을 합성하여 입체 영상을 생성하고, 이렇게 생성된 상기 촬영 매수 만큼의 입체 영상들을 합성하여 최종 입체 영상을 생성할 수 있다. 또는, 상기 촬영 매수 만큼의 제1 영상들을 생성한 후 이들을 합성하여 최종 제1 영상을 생성하고, 또한 상기 촬영 매수 만큼의 제2 영상들을 생성한 후, 이들을 합성하여 최종 제2 영상을 생성한 후, 최종 제1 영상과 최종 제2 영상을 합성하여 입체 영상을 생성할 수도 잇다.
그리고 생성한 입체 영상을 표시할 수 있다(S28). 퀵뷰 모드에서 표시간으하며, 필요한 경우 재생 모드에서도 사용자의 선택 등에 따라 표시할 수 있다.
상기 촬영 신호가 입력되지 않은 경우에는 도 6의 S12로 돌아가 계속하여 조도 정보 및 이에 대응하는 노출 정보를 도출한다.
또한, 저조도에 따른 노출 정보가 존재하지 않는 경우, 현재 설정된 조리개, 셔터스피드에 따라서 제1 영상과 제2 영상을 생성하고 저장한다(S26). 그리고 생성한 제1 영상과 제2 영상을 합성하여 입체 영상을 생성 및 기록하고(S27), 상기 입체 영상을 표시한다(S28).
이상, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해서 상세히 설명하였으나 본 발명은 상기 예로 한정되지 않는다. 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 기술적 사상의 범주 내에서 각종 변경예 또는 수정예를 생각해낼 수 있다는 것은 명백하며 이들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.

Claims (19)

  1. 저조도 여부를 판단하는 조도 판단부;
    상기 조도 판단부의 판단 결과 저조도인 경우 필요 노출 정보를 도출하는 노출 정보 도출부;
    상기 필요 노출 정보에 해당하는 촬영 회수의 제1 영상들을 입력하는 제1 영상 입력부;
    상기 촬영 회수의 제2 영상들을 입력하는 제2 영상 입력부;
    상기 제1 영상과 상기 제2 영상이 교대로 입력되도록 상기 제1 영상 입력부와 상기 제2 영상 입력부를 제어하는 영상 입력 제어부;
    상기 제1 영상들과 상기 제2 영상들을 합성하여 입체 영상을 생성하는 입체 영상 생성부를 구비하는 디지털 영상 촬영 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 입체 영상 생성부는 상기 제1 영상들을 합성하여 최종 제1 영상을 생성하고, 상기 제2 영상들을 합성하여 최종 제2 영상을 생성하는 제1 합성부;
    상기 최종 제1 영상과 상기 최종 제2 영상을 합성하여 입체 영상을 생성하는 제2 합성부를 구비하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 촬영 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 입체 영상 생성부는,
    인접하여 입력된 제1 영상과 제2 영상을 합성하여 복수의 입체영상들을 생성하는 제1 합성부,
    상기 복수의 입체영상들을 합성하여 최종 입체 영상을 생성하는 제2 합성부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 촬영 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 영상 입력부는 제1 셔터를 구비하고,
    상기 제2 영상 입력부는 제2 셔터를 구비하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 촬영 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 영상 입력 제어부는 상기 제1 셔터와 상기 제2 셔터를 교대로 개폐하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 촬영 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 영상 입력부와 상기 제2 영상 입력부는 동일한 것을 특징으로 하는 디지털 영상 촬영 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 영상 입력부와 상기 제2 영상 입력부는 상기 제1 영상 및 제2 영상 각각의 광학 신호를 전기적 신호로 변환하는 촬상 소자를 공통으로 구비하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 촬영 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 촬상 소자는 상기 제1 영상의 제1 광학 신호 및 상기 제2 영상의 제2 광학 신호를 순차적으로 전기적 신호로 변환하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 촬영 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1 영상 입력부 및 상기 제2 영상 입력부 중 적어도 어느 하나를 통해 입력된 영상으로부터 노출 평가값을 도출하는 노출 평가값 도출부;를 더 포함하고,
    상기 조도 판단부는 상기 노출 평가값을 기준 노출 평가값과 비교함으로써 저조도 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 촬영 장치.
  10. 제1항에 있어서, 조도를 감지하는 조도 감지부를 더 구비하고,
    상기 조도 판단부는 감지한 상기 조도를 기준 조도와 비교함으로써 저조도 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 촬영 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 입체 영상을 표시하는 표시부를 더 구비하는 디지털 영상 촬영 장치.
  12. 저조도 여부를 판단하는 단계;
    상기 조도 판단부의 판단 결과 저조도인 경우 필요 노출 정보를 도출하는 단계;
    상기 필요 노출 정보에 해당하는 촬영 회수의 제1 영상들 및 상기 촬영 회수의 제2 영상들을 교대로 입력하는 단계;
    상기 제1 영상들과 상기 제2 영상들을 합성하여 입체 영상을 생성하는 단계를 구비하는 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 입체 영상을 생성하는 단계는 상기 제1 영상들을 합성하여 최종 제1 영상을 생성하고, 상기 제2 영상들을 합성하여 최종 제2 영상을 생성하는 단계;
    상기 최종 제1 영상과 상기 최종 제2 영상을 합성하여 입체 영상을 생성하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 입체 영상을 생성하는 단계는, 인접하여 입력된 제1 영상과 제2 영상을 합성하여 복수의 입체영상들을 생성하는 단계;,
    상기 복수의 입체영상들을 합성하여 최종 입체 영상을 생성하는 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법.
  15. 제12항에 있어서, 상기 촬영 회수의 제1 영상들 및 상기 촬영 회수의 제2 영상들을 교대로 입력하는 단계는,
    제1 셔터 및 제2 셔터를 교대로 개폐하도록 제어하여, 상기 제1 영상들 및 상기 제2 영상들을 교대로 입력하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법.
  16. 제12항에 있어서, 상기 촬영 회수의 제1 영상들 및 상기 촬영 회수의 제2 영상들을 교대로 입력하는 단계는,
    촬상 소자에서 상기 제1 영상 및 제2 영상 각각의 광학 신호를 순차적으로 전기적 신호로 변환하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법.
  17. 제12항에 있어서, 저조도 여부를 판단하는 단계는,
    입력된 영상으로부터 노출 평가값을 도출하는 단계;
    상기 노출 평가값을 기준 노출 평가값과 비교함으로써 저조도 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법.
  18. 제12항에 있어서, 저조도 여부를 판단하는 단계는,
    조도를 감지하는 단계;
    감지한 상기 조도를 기준 조도와 비교함으로써 저조도 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법.
  19. 제12항에 있어서, 상기 입체 영상을 표시하는 단계를 더 구비하는 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법.
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